Уголь — это горючее вещество, составной частью которого является углерод. В зависимости от содержания этого элемента в полезном ископаемом, т. е. углефикации, выделяют:
- бурый уголь,
- каменный уголь.
Бурый уголь
Уголь бурый, строго говоря, еще и не совсем уголь в полном понимании слова. Это — переходная форма от торфа к каменному углю. Плотность его органической массы невелика — 1,2–1,5 г/куб. см. Невысокая теплота сгорания — всего 22,6–31 МДж/кг (5400–7400 ккал/кг) позволяет использовать его в качестве топлива лишь, если рядом нет других горючих полезных ископаемых. Дело в том, что помимо низкой энергетической ценности он может быть еще и довольно влажным.
В зависимости от содержания влаги различают следующие технологические группы:
- Б1 (св. 40%),
- Б2 (30–40%),
- Б3 (до 30%).
А вот где уголь бурый использовать рекомендуется — так это в качестве сырья для химической промышленности.
«Топить нефтью, все равно, что топить облигациями», — еще в XIX веке негодовал Дмитрий Менделеев. И великий химик был абсолютно прав. Для обогрева помещений есть уголь каменный. Содержа в своей массе от 75 до 92% углерода и от 7 до 42% летучих веществ, это полезное ископаемое обладает более приемлемой теплотой сгорания — 30,5–36,8 МДж/кг.
Каменный уголь
В разных уголках Земли уголь каменный формировался в неодинаковых условиях. Именно поэтому на сегодняшний день так много их видов. В зависимости от спекаемости и выхода летучих веществ различают:
- длиннопламенные (Д),
- газовые (Г),
- газово-жирные (ГЖ),
- жирные (Ж),
- коксо-жирные (КЖ),
- коксовые (К),
- отощенно-спекающиеся (ОС),
- тощие (Т),
- слабоспекающиеся (СС).
Подобное разнообразие позволяет использовать уголь каменный как в теплоэнергетике, так и при получении жидкого топлива, а также в качестве коксующегося сырья для металлургии (особенно для этого подходят марки Г — ОС).
Уголь каменный в наивысшей степени углефикации называется антрацитом. Доля углерода у него доходит до 97% и не опускается ниже 93,5%. Высокие плотность (1,5–1,7 г/куб. см) и теплота сгорания (33,8–35,2 МДж/кг) делают его энергетическим топливом самой высшей категории. Этому способствует и незначительное (до 9%) содержание в породе летучих веществ.
Антрацит
Антрацит — фактически чистый углерод. Именно поэтому он служит сырьем для производства карбидов, электродов.
Проблема заключается в том, что встречается он далеко не повсеместно. Основные месторождения антрацита в Российской Федерации, на Украине, в США и Китае. Однако условия его залегания простыми не всегда можно назвать простыми, что, разумеется, сказывается на себестоимости.